第十一章_蛋白质的生物合成ppt课件

1、第十一章第十一章 蛋白质的蛋白质的生物合成生物合成第一节 蛋白质合成体系一、中心法那么一、中心法那么二、核糖体 无膜的细胞器无膜的细胞器 由由rRNA和蛋白质组成。和蛋白质组成。 3个根本功能：个根本功能： 识别识别mRNA起始位点并开场翻译；起始位点并开场翻译； 密码子与密码子与tRNA的反密码子正确配对；的反密码子正确配对； 合成肽键。合成肽键。Topic 4: the ribosomeFig 14-17 two views of the ribosome核糖体中多个活性位点：核糖体中多个活性位点：mRNA结合位点，位于小亚基结合位点，位于小亚基30S头部。头部。P肽酰肽酰-tRNA位点，

2、在大肠杆菌核糖体位点，在大肠杆菌核糖体中大部分位于中大部分位于30S亚基，小部分位于亚基，小部分位于50S亚基。与起始亚基。与起始tRNA结合。结合。A氨基酰氨基酰-tRNA位点，主要位于位点，主要位于50S亚亚基。基。三、tRNA和氨基酰tRNA氨基酰tRNA1.1.氨基酸与氨基酸与tRNAtRNA衔接反响衔接反响AA + ATP AAAMP + PPiAA + ATP AAAMP + PPiAAAMP + tRNA AAtRNA + AMPAAAMP + tRNA AAtRNA + AMP2.2.氨基酰氨基酰tRNAtRNA合成酶合成酶 所催化的第一步氨基酸的活化并不严厉专注的，所催化的第

3、一步氨基酸的活化并不严厉专注的，催化的第二步酯化反响高度专注性。催化的第二步酯化反响高度专注性。 是减少蛋白质合成错误几率的手段之一。是减少蛋白质合成错误几率的手段之一。四、mRNA 是蛋白质合成的直接模板，指点肽链的合是蛋白质合成的直接模板，指点肽链的合成。成。 mRNAmRNA分子上的核苷酸顺序决议蛋白质分子分子上的核苷酸顺序决议蛋白质分子的氨基酸顺序。的氨基酸顺序。第二节第二节 遗传密遗传密码码 mRNAmRNA分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成分子中所存储的蛋白质合成信息，是由组成它的四种碱基它的四种碱基A A、G G、C C和和U U以特定顺序陈列成以特定顺序陈列成三个一组的三联

4、体代表的，即每三个碱基代表一三个一组的三联体代表的，即每三个碱基代表一个氨基酸信息。个氨基酸信息。 这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联这种代表遗传信息的三联体称为密码子，或三联体密码子。体密码子。 因此因此 mRNA mRNA 分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白分子的碱基顺序即表示了所合成蛋白质的氨基酸顺序。质的氨基酸顺序。遗传密码表遗传密码表密码性质1.密码子不重叠密码子不重叠2.密码子的通用性密码子的通用性 一切生物共用一套密码。在真核细胞线粒体中，一切生物共用一套密码。在真核细胞线粒体中，UAG不是终止密码子，是不是终止密码子，是Trp的密码子；的密码子；AUA不是不是Ile的密码

5、子，而是的密码子，而是Met的密码子；的密码子；AGA和和AGG不是不是Arg密码子，而是终止密码子。密码子，而是终止密码子。3.密码的兼简并性密码的兼简并性 除色氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子，除色氨酸和甲硫氨酸各有一个对应的密码子，其他都有两个以上。其他都有两个以上。4.密码子的延续性密码子的延续性5.密码子的摆动性密码子的摆动性 tRNA的反密码子阅读方向的反密码子阅读方向3 5 mRNA上密码子阅读方向上密码子阅读方向5 3 tRNA的反密码子的的反密码子的5末端的碱基可以和几个不末端的碱基可以和几个不同的碱基配对。同的碱基配对。 I C、U、A6.无编码氨基酸无编码氨基酸 羟脯氨

6、酸和羟赖氨酸无密码子羟脯氨酸和羟赖氨酸无密码子 第三节、蛋白质的生物合成第三节、蛋白质的生物合成 1.氨基酸的活化氨基酸的活化1氨基酸的活化氨基酸活化的总反响式是：氨基酸活化的总反响式是： 氨基酰氨基酰-tRNA 合成酶合成酶氨基酸氨基酸 + ATP + tRNA + H2O 氨基酰氨基酰-tRNA + AMP + PPi2.在核糖体上合成肽链在核糖体上合成肽链 氨基酰氨基酰-tRNA-tRNA经过反密码臂上的三联体反密码经过反密码臂上的三联体反密码子识别子识别mRNAmRNA上相应的遗传密码，并将所携带的上相应的遗传密码，并将所携带的氨基酸按氨基酸按mRNAmRNA遗传密码的顺序安顿在特定的

7、位遗传密码的顺序安顿在特定的位置，最后在核糖体中合成肽链。置，最后在核糖体中合成肽链。起始密码的识别起始密码的识别首先识别出首先识别出mRNA链上的链上的起始点起始点AUG，核糖体，核糖体小亚基上的小亚基上的16S rRNA和和mRNA的的SD序列位于起序列位于起始位点上游始位点上游413个核苷个核苷酸酸AAGGAGGU 结结合合N甲酰甲硫氨酸甲酰甲硫氨酸tRNA的活化构成的活化构成起始复合物的构成图示起始复合物的构成图示三步 30S亚基与亚基与IF1、IF3结合，结合， IF3阻止阻止30S亚亚基与基与50S亚基的结合；亚基的结合； 30S起始复合体的构成。起始复合体的构成。 IF2和和GT

8、P结合结合再与再与30S亚基结合，与亚基结合，与fMet-tRNAfMet 组组成大复合体；成大复合体； 大复合体与大复合体与50S亚基结合构成亚基结合构成70S亚基。亚基。 IF1、IF3解离。解离。肽链的延伸肽链的延伸转肽转肽肽酰转移酶肽酰转移酶肽基转移酶肽基转移酶移位移位终止终止多核糖体多核糖体多聚核糖体多聚核糖体蛋白质合成过程小结 肽链合成方向肽链合成方向N CN C同位素证明同位素证明 以以mRNAmRNA的的5 5-3-3方向阅读遗传密码方向阅读遗传密码 该合成过程是一个耗能过程该合成过程是一个耗能过程 l 核糖体为核糖体为80S，由，由60S的大亚基和的大亚基和40S的小亚基组成的小亚基组成l 起始密码起始密码AUGl 起始起始tRNA为为MettRNAl 起始复合物结合在起始复合物结合在mRNA 5端端AUG上游的帽子构造，真上游的帽子构造，真核核mRNA无富含嘌呤的无富含嘌呤的SD序列除某些病毒序列除某些病毒mRNA外外 l 已发现的真核起始因子有近已发现的真核起始因子有近9种种eukaryote Initiation factor,eIF eIF4A.eIF4E.P220复合物称为帽子构造结合复合物称为帽子构造结合蛋白复合物蛋白复合物CBPCl 肽链终止因子肽链终止因子EF1